一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法与流程

1.本发明属于钢铁冶炼工程技术领域，涉及一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法。


背景技术：

2.无磁奥氏体不锈钢主要应用在如下领域：1.应用到电子器件：主要利用材料的弱磁性和耐蚀性。
3.2.应用到汽车马达：利用材料的弱磁性。
4.3.工业方向：利用产品深冲性能。
5.4.高端纽扣、拉链：利用材料的弱磁性，主要是出口产品。
6.市场端的无磁钢一般镍含量在4%以下，钢水纯净度差，不能满足高端领域产品对弱磁性、耐蚀性、深冲性能和钢水纯净度的要求。现有技术方案如中国专利“一种高氮无磁奥氏体不锈钢”（申请号201610966450.5），其公布的不锈钢中ni质量百分比为1.0-4.0%、n质量百分比为0.50-0.80%、mn质量百分比为17.0-24.0%，通过提高mn和n含量来保证无磁性，但其缺陷在于，提高mn和n含量将导致深冲性能差。
7.再如中国专利“一种镜面抛光性良好的低磁奥氏体不锈钢及其制造方法”（申请号：200910051871.5），其技术方案为了保证低磁性，c n＞0.10%，但缺陷在于提高c和n深冲性能差，此外，为了良好的抛光性，添加了ca和al，但是添加al，会形成氧化铝的夹杂物，导致钢水纯净度差。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法，本发明能够解决高端领域低磁奥氏体不锈钢产品对弱磁性、耐蚀性、深冲性能和钢水纯净度综合性能要求的技术问题。
9.为此，本发明采取以下技术方案：一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤：a.冶炼：通过电炉-aod 转炉-lf精炼炉-vd工艺流程冶炼钢水，其中，所述电炉采用兑铁模式冶炼，冶炼后p含量为≤0.02%；所述aod转炉冶炼经过脱碳、还原和脱硫阶段，还原采用低铝硅铁和电解锰，出钢温度≥1620℃，aod出钢后扒渣，炉渣厚度250-300mm；所述lf精炼进站后通电化渣，温度控制到1600-1610℃，喂入纯钙线30米；所述vd工艺极限真空度控制在≤1.0torr，真空大搅时间10min，底吹流量600-700nm3/h，真空弱搅拌30-40min，底吹流量50-100nm3/h；b.连铸：控制中包过热度为 25℃~35℃，二冷水比水量为0.32-0.35l/kg，将步骤a中的钢水浇铸成板坯，施加电磁搅拌；c.板坯修磨：先修磨边部100mm，修磨深度2.2mm，后整体修磨，整体修磨先用 16# 砂轮修磨2.5mm，再用20# 砂轮修磨0.8mm；
d.板坯加热：所述加热温度1220~1230℃，加热时间为 200~220min，将加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强18mpa；e.粗轧：所述粗轧采用7道次轧制，中间坯厚度为 28 mm~30mm；f.炉卷轧机轧制：所述炉卷轧机轧制采用7道次轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1020℃~1050℃之间，轧制为厚度3.5mm黑卷；g.冷轧：按照常规奥氏体不锈钢热退火酸洗-20辊轧机轧制-冷退火酸洗的工艺进行出2d表面的冷轧卷，所述冷轧卷的磁导率为1.000-1.002。
10.进一步地，所述步骤a钢液的化学成分为c：0.020~0.030％、si ：0.40~0.50％、mn：1.35~1.45％、p ≤ 0.020％、s ≤ 0.001％、cr：17.70~17.90％、ni：12.30~12.40％、n：0.020~0.030％，其它为 fe 及不可避免杂质。
11.进一步地，所述步骤b中板坯规格为 220mm
×
1260mm
×
（11000~12000）mm。
12.本发明的有益效果在于：1.本发明冶炼从源头上控制了钢液中的铝含量，从而降低了夹杂物中的氧化铝含量。通过钙处理和vd精炼，让夹杂物充分上浮，减少了钢液中夹杂物的数量，提高了钢水纯净度；2.由于高的镍含量，低磁奥氏体不锈钢凝固为纯奥氏体模式，本发明将钢中c控制在0.02-0.03%，n含量控制在0.02-0.03%，保证凝固过程中存在少量的高温铁素体，避免了板坯裂纹缺陷的产生；3.本发明通过将中包过热度控制为 25~35℃、施加电磁搅拌，二冷水弱冷，提高了板坯热塑性；4.本发明板坯修磨采用先边部修磨，后整体修磨的方式，使边部和中部存在厚度差，保证了热轧过程边部金属良好的流动性，避免了边裂和起皮缺陷的产生。
附图说明
13.图1为本发明实施例1钢板坯夹杂物示意图；图2为本发明实施例2钢板坯夹杂物示意图；图3为本发明实施例3钢板坯夹杂物示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图与实施方法对本发明的技术方案进行相关说明。
15.实施例1一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤：a.冶炼：通过电炉-aod 转炉-lf精炼炉-vd工艺流程冶炼钢水，其中，所述电炉采用兑铁模式冶炼，冶炼后p含量为0.02%；所述aod转炉冶炼经过脱碳、还原和脱硫阶段，还原采用低铝硅铁和电解锰，出钢温度为1620℃，aod出钢后扒渣，炉渣厚度300mm；所述lf精炼进站后通电化渣，温度控制到1600℃，喂入纯钙线30米；所述vd工艺极限真空度控制在1.0torr，真空大搅时间10min，底吹流量700nm3/h，真空弱搅拌30min，底吹流量50nm3/h；
所述步骤a中钢液化学成分为c：0.020％、si：0.40％、mn：1.35％、p：0.02％、s：0.001％、cr：17.70％、ni：12.30％、n：0.02％，其它为 fe 及不可避免杂质。
16.b.连铸：控制中包过热度为 25℃，二冷水比水量为0.35l/kg，将步骤a中的钢水浇铸成板坯，施加电磁搅拌，板坯规格为 220mm
×
1260mm
×
11000mm；c.板坯修磨：先修磨边部100mm，修磨深度2.2mm，后整体修磨，整体修磨先用16#砂轮修磨2.5mm，再20#砂轮修磨0.8mm；d.板坯加热：所述加热温度为1230℃，加热时间为 220min，将加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强18mpa；e.粗轧：所述粗轧采用7道次轧制，中间坯厚度为 28 mm；f.炉卷轧机轧制：所述炉卷轧机轧制采用7道次轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1020℃，轧制厚度为3.5mm，轧制后卷取；g.冷轧：按照常规奥氏体不锈钢热退火酸洗-20辊轧机轧制-冷退火酸洗的工艺进行出2d表面的冷轧卷，冷轧卷的磁导率为1.002。塑性应变比为0.80。
17.如图1所示，本发明实施例1生产的低磁奥氏体不锈钢板坯夹杂物尺寸小于5微米。
18.实施例2一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤：a.冶炼：通过电炉-aod 转炉-lf精炼炉-vd工艺流程冶炼钢水，其中，所述电炉采用兑铁模式冶炼，冶炼后p含量为0.018%；所述aod转炉冶炼经过脱碳、还原和脱硫阶段，还原采用低铝硅铁和电解锰，出钢温度为1630℃，aod出钢后扒渣，炉渣厚度250mm；所述lf精炼进站后通电化渣，温度控制到1610℃，喂入纯钙线30米；所述vd工艺极限真空度控制在0.5torr，真空大搅时间10min，底吹流量600nm3/h，真空弱搅拌40min，底吹流量100nm3/h；所述步骤a中钢液化学成分为c：0.03％、si：0.5％、mn：1.45％、p：0.018％、s：0.008％、cr：17.9％、ni：12.4％、n：0.03％，其它为 fe 及不可避免杂质。
19.b.连铸：控制中包过热度为 35℃，二冷水比水量为0.32l/kg，施加电磁搅拌，板坯规格为 220mm
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1260mm
×
12000mm；c.板坯修磨：先修磨边部100mm，修磨深度2.2mm，后整体修磨，整体修磨先用16#砂轮修磨2.5mm，再20#砂轮修磨0.8mm；d.板坯加热：所述加热温度为1220℃，加热时间为 200min，将加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强18mpa；e.粗轧：所述粗轧采用7道次轧制，中间坯厚度为30mm；f.炉卷轧机轧制：所述炉卷轧机轧制采用7道次轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1050℃，轧制厚度为3.5mm，轧制后卷取；g.冷轧：按照常规奥氏体不锈钢热退火酸洗-20辊轧机轧制-冷退火酸洗的工艺进行出2d表面的冷轧卷，冷轧卷的磁导率为1.000。塑性应变比为0.82。
20.如图2所示，本发明实施例2生产的低磁奥氏体不锈钢板坯夹杂物尺寸小于5微米。
21.实施例3一种低磁奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤：
a.冶炼：通过电炉-aod 转炉-lf精炼炉-vd工艺流程冶炼钢水，其中，所述电炉采用兑铁模式冶炼，冶炼后p含量为0.015%；所述aod转炉冶炼经过脱碳、还原和脱硫阶段，还原采用低铝硅铁和电解锰，出钢温度为1645℃，aod出钢后扒渣，炉渣厚度280mm；所述lf精炼进站后通电化渣，温度控制到1604℃，喂入纯钙线30米；所述vd工艺极限真空度控制在0.7torr，真空大搅时间10min，底吹流量680nm3/h，真空弱搅拌36min，底吹流量80nm3/h；所述步骤a中钢液化学成分为c：0.026％、si：0.47％、mn：1.41％、p：0.016％、s：0.005％、cr：17.82％、ni：12.39％、n：0.027％，其它为 fe 及不可避免杂质。
22.b.连铸：控制中包过热度为31℃，二冷水比水量为0.33l/kg，施加电磁搅拌，板坯规格为 220mm
×
1260mm
×
11500mm；c.板坯修磨：先修磨边部100mm，修磨深度2.2mm，后整体修磨，整体修磨先用 16# 砂轮修磨2.5mm，再用20# 砂轮修磨0.8mm；d.板坯加热：所述加热温度为1223℃，加热时间为 208min，将加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强18mpa；e.粗轧：所述粗轧采用7道次轧制，中间坯厚度为 29mm；f.炉卷轧机轧制：所述炉卷轧机轧制采用7道次轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1030℃，轧制厚度为3.5mm，轧制后卷取；g.冷轧：按照常规奥氏体不锈钢热退火酸洗-20辊轧机轧制-冷退火酸洗的工艺进行出2d表面的冷轧卷，冷轧卷的磁导率为1.001。塑性应变比为0.85。
23.如图3所示，本发明实施例3生产的低磁奥氏体不锈钢板坯夹杂物尺寸小于5微米。